7 Amateurfunk mit dem MW-Radio hören - beam

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7 Amateurfunk mit dem MW-Radio
hören
Wer mit geringem Aufwand in die Welt des Amateurfunks hineinhören will, steht meist vor dem Problem eines
geeigneten Empfängers: Entweder man baut diesen selbst,
dann braucht man neben Messgeräten auch ein wenig Erfahrung, oder man kauft – dann braucht man einige EuroScheinchen.
Hier werden zwei interessante Kompromisslösungen auf
Basis eines üblichen Radios beschrieben.
auch jeder Amateurfunksuper besitzt. Ohne einen kleinen
Eingriff in das Gerät geht es dabei nicht. Variante 2 vermeidet einen Geräteeingriff, erfordert aber ein wenig mehr
Bauelementeaufwand und lässt sich am besten nur für ein
einziges Band verwirklichen. Besonders bietet sich das 40m-Band an, da es von den meisten Rundfunkempfängern
erfasst wird. Diese Lösung wird hier als erste beschrieben.
Man kann dieses Konzept aber auch recht leicht erweitern,
indem man einen Konverter mit in die Schaltung einfügt.
Dann
kann man z. B. im 80-m-Band hören, obwohl die7.1 So oder so
ses vom Radio nicht direkt empfangen wird. Dieses KonUm die populärsten Afu-Betriebsarten CW (A1A, Mor- zept wird als zweites vorgestellt.
setelegrafie ohne Modulation durch eine Tonfrequenz) und
SSB (J3E, Sprechfunk mit einem Seitenband und unter- 7.2 Connection via Injection
drücktem Träger) mit einem AM-Radio zu empfangen,
kann man zwei Wege gehen:
Einen stabilen freischwingenden VFO für 7…7,1 MHz
aufzubauen, ist nicht ganz leicht. Neben besondere An1. Man setzt dem ZF-Signal eine Frequenz entsprechend forderungen an die Bauelemente tritt die Forderung nach
der herabgemischten Trägerfrequenz zu.
einem gut geschirmten Gehäuse. Deshalb wird hier die
2. Man setzt dem Eingangssignal eine Frequenz entspre- Frequenz eines VFOs für 1…1,1 MHz mit quarzstabilen 6
chend der Original-Trägerfrequenz zu.
MHz gemischt und das Summensignal herausgefiltert. Um
den Transistor herum ist der nun recht unkritische VFO
In beiden Fällen erfolgt schließlich Direktmischung über aufgebaut. Bei solch niedrigen Frequenzen ist es übrigens
den Diodengleichrichter des AM-Demodulators, der dann nicht ganz so leicht, ein zuverlässig anschwingendes Dequasi als Produktdetektor missbraucht wird. Man muss sich sign zu erarbeiten. Die Schaltung ist jedoch bewährt und
da letztendlich je nach Empfängertyp und Bastelambition arbeitet sehr zuverlässig.
selbst entscheiden. Variante 1 bedient sich des BFO (beat
Zur Abstimmung wird ein Rundfunk-Drehkondensator
frequency oscillator - Überlagerungsoszillator), wie ihn ja eingesetzt. Die 1:3-Untersetzung gewährleistet ein beque-
Bild 7.1: Beim Injektionsoszillator für das 40-m-Band werden die Frequenzen 1…1,1 MHz und 6 MHz gemischt
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Amateurfunk mit dem MW-Radio hören
Bild 7.2: Musteraufbau des
Injektionsoszillators
mes Einstellen auch bei SSB. Mit dem Serienkondensator
150 pF wird die variable Kapazität auf 100 pF verkürzt,
was bei der eingesetzten Festinduktivität (HF-Drossel)
genau 100 kHz Abstimmbereich ergibt. Wer besonders
hohe Stabilität wünscht, legt bei den fünf frequenzbestimmenden Festkondensatoren Wert auf eine kleine keramische Ausführung.
Gemischt wird idealerweise im NE/SA 602/612. Neben
dem Standardquarz genügen bekanntlich zwei Kondensatoren, um dessen Oszillator zu komplettieren. Über eine
kleine Kapazität wird das VFO-Signal unsymmetrisch eingekoppelt. Am Ausgang liegt der mit kapazitiven Spannungsteilern an IC-Ausgangswiderstand und Poti angepasste 7,05-MHz-Schwingkreis. Die Frequenzvariation
erfolgt innerhalb seiner 3-dB-Bandbreite, sodass die Ausgangsspannung (am Hochpunkt ungefähr 500 mV) genügend konstant bleibt. Zur Injektion genügt eine sehr kleine
Spannung, deren Wert mit dem niederohmigen Potentiometer optimiert werden kann.
zwei Anschlüsse) zu erden.
In einem zweiten Schritt sollte die Schaltung komplettiert werden. Es ist schon von Vorteil, für den Abgleich
des Ausgangskreises parallel zum 1-nF-Kondensator ein
Oszilloskop einzusetzen, doch besitzt man dieses nicht,
kann man auch mit einer kleinen Hilfsschaltung arbeiten,
die man vorteilhaft parallel zum Kondensator 75 pF anschließt. Sie stellt lediglich einen HF-Diodengleichrichter
aus einer Schottky-Diode und einem folgenden RC-Glied
von etwa 10 nF parallel zu 100 kOhm dar. Man misst mit
einem Digitalvoltmeter im 2-V-Bereich die Gleichspannung am RC-Glied. Bei halb eingedrehtem Drehkondensator wird mit dem Trimmer 35 pF maximale Gleichspannung eingestellt.
Der Stromverbrauch liegt bei 4 mA. Bei 6 V Betriebsspannung sollte man bleiben, denn der NE/SA 602/612 verlangt maximal 4,5 V und hat bekanntlich 8 V als Grenzwert. Um das Ausschalten nicht zu vergessen, kann man
noch eine LED hinzufügen. Als Quasi-Antenne wird ein
Stück Kabel verwendet.
Aufbautipps
Der Aufbau dieses externen Zusatzes kann großzügig z. B.
auf einer Universalleiterplatte im Europakarten-Format erfolgen. Zunächst stellt man den VFO fertig und hört dann
zur Betriebskontrolle das Signal mit einem MW-Radio ab.
Nach dessen Skala sollte man sich für einen genauen Frequenzabgleich indes nicht richten, denn da gibt es mitunter größere Abweichungen. Hier ist der Hinweis wichtig,
dass es besonders bei ganz eingedrehtem Kondensator zu
einer Unsicherheit kommen kann, die sich in einem größeren Frequenzsprung nach unten äußert. Weiter scheint
es wichtig, den Anfänger besonders darauf hinzuweisen, Bild 7.3: Grundkonzept für den Konverter mit
auch ja den Rotor bei Drehko und Trimmern (hier die Injektionsoszillator
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Amateurfunk mit dem MW-Radio hören
Bild 7.4: Mit einem Transistor und zwei ICs wird das Konzept umgesetzt
Erfahrungen
Ist alles vorbereitet, wird eine Station eingestellt. Nachmittags kann man auf 40 m leicht starke Signale aus ganz
Europa empfangen. Ruft eine Station DX, darf man annehmen, dass sie am Bandanfang (7…7,01 MHz) sendet.
Man dreht das Potentiometer voll auf, den Drehkondensator fast nach links und stellt den Trimmer 70 pF so ein,
dass die Station mehr oder weniger weggedrückt wird.
Dann stellt man am Potentiometer zurück und korrigiert
die Frequenz, bis wohlklingende NF-Töne statt zerhacktem Rauschen erklingen.
7.3 Konverter und BFO für 80 m auf 1,6
MHz
Die Empfangsfrequenz von 3,5…3,8 MHz wird hier mit
einer Oszillatorfrequenz von 1,9…2,2 MHz so gemischt,
dass sich als Differenzfrequenz 1,6 MHz ergibt. Das Radio
ist fest auf diese „ruhige“ Frequenz kurz vor Ende des MWBereichs (1,605 MHz) eingestellt. Zum Empfang auf 3,5
MHz schwingt der Oszillator also ebenfalls auf der niedrigsten Frequenz 1,9 MHz (3,5 MHz – 1,9 MHz = 1,6
MHz), zum Empfang auf 3,8 MHz auf der höchsten (2,2
Bild 7.5: Layout einer möglichen Leiterplatte
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Bild 7.6: Der Bestückungsplan
MHz). Diese erste ZF von 1,6 MHz wird dann für SSB- m-Band die zweite Oberwelle auf 6,6 MHz ab. Mit C3
Empfang mit einer gleichgroßen, für CW-Empfang mit
kann die Frequenz optimiert werden.
einer um etwa 1 kHz versetzten Frequenz gemischt.
• Aufbau des Injektions-BFOs. Dessen Signal kann man
problemlos bei 1,6 MHz mit jedem Radio nachweisen,
Einfache Schaltung
wenn man etwas Draht an den Ausgang lötet und dieZum Abstimmen des Vorkreises und des ersten Oszilla- ses in die Nähe der Ferritantenne bringt. Man stellt mit
tors wird ein Rundfunkdrehko 2 x 330 pF o. ä. eingesetzt.
C3 auf Maximum.
C9 und C17 verkürzen den Abstimmbereich. Das Anten- • Es folgen Vorkreis, SFET-Stufe und Bandpass. C2 und
nensignal gelangt über P1 an den Vorkreis, ein FET BF
C4 kann man im Betrieb einstellen.
256B oder C dient als Impedanzwandler.
Der Gleichlauf von Eingangs- und Oszillatorkreis er- Tipps und Erfahrungen
fordert ein bestimmtes Verhältnis der Induktivitäten. Um
Vermutete Fehler lassen sich meist über eine Gleichspandem so gut wie möglich zu entsprechen, wurden je zwei nungsmessung einkreisen. Erhält der Konverter 1 mV (etwa
Spulen eingesetzt.
3,6 MHz), ergeben sich etwa 5 mV Resonanzspannung am
C18 führt das gewünschte 1,6-MHz-Signal an einen ein- Gate und 2…3 mV an Source. Die Resonanzspannung im
fachen Schwingkreis. C21 und C24 sorgen dafür, dass die
Resonanzfrequenz wenig von der kapazitiven Ausgangsbelastung abhängt.
IC2 arbeitet nur als Oszillator. Es ergibt sich mit P2 eine
Frequenzvariation von +/-1,5 kHz. D3 stabilisiert die Abstimmspannung. C29 ist recht unkritisch.
Aufbau und Abgleich
Wichtig ist es, in den Oszillatoren Neosid-Spulen und
Styroflexkondensatoren zu verwenden, da nur diese Kombination beste Temperaturstabilität mit „Fertigbauelementen“ verspricht.
Ausgehend von wenigen Messmitteln empfiehlt sich folgendes Vorgehen beim Aufbau:
• Aufbau des ersten Oszillators. An Pin 1 wird ein Widerstand 10 kOhm gegen Masse gelegt, an Pin 4 kann etwas
Draht angelötet werden. Der Drehko wird fast ausgedreht
(kleinste Kapazität). Man hört mit einem Radio im 49- Bild 7.7: Ansicht der bestückten Platine
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Amateurfunk mit dem MW-Radio hören
Bild 7.8: Es kann losgehen: das komplette
Empfangsequipment
ZF-Kreis beträgt rund 10 mV, die Ausgangsspannung ungefähr 1 mV.
Der Konverter arbeitet bereits gut mit einem einfachen
Taschenempfänger zusammen. Dabei wurde eine Empfindlichkeit von 15 µV für 3 dB Rauschabstand ermittelt.
Das ist nicht allzu viel, aber auf Grund der Intermodulation sollte man sich sowieso auf das Aufnehmen stärkerer
Stationen beschränken. Bei CW-Stationen gelang das gut
mit einem unter Dach gespannten Multibanddipol. Bei
SSB-Stationen gab es leider Schwierigkeiten mit der Verständlichkeit.
Der Störpegel auf Mittelwelle ist abends recht hoch. Der
Unterschied zwischen Empfangsfrequenz und erster ZF
(1,6 MHz) ist nicht sehr groß: Geht das 80-m-Band auf,
dann nimmt auch die Signalfülle am oberen Ende der
Mittelwelle zu.
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